应用一套融合先张法竖向预应力施工
及梁段悬臂灌注为一体的
造桥机装备提升桥梁施工质效
大跨径桥梁往往采用挂篮法进行施工，受挂篮工艺限制，对施工精细化、安全化作业要求高，同时桥梁竖向预应力施工受张拉材料限制，存在安装垂直度控制困难、张拉应力不可控等因素，易造成竖向预应力筋断裂窜出等质量问题难以保证施工质效。
考虑研发一种新型造桥设备，融合智慧建造理念，实现大跨径桥梁智能化施工，同时采用工艺工法改良，解决竖向预应力施工难题，全面提升桥梁施工质效。
研发一种融合先张法竖向预应力施工及梁段悬臂灌注为一体的造桥机装备，该设备半幅净重76.58吨由走行系统、承重系统、后锚系统、悬吊系统、模板系统、平台及防护系统六部分组成，通过打造的智能数字化系统可实现施工全过程防护，保证钢筋绑扎、模板安装、竖向预应力的张拉、混凝土浇筑、自动喷淋养护、张拉压浆等多项工序的安全正常施工。创新采用“先张法”替代“后张法”进行竖向预应力施工，采用特制锚具及张拉机具张紧竖向预应力束后浇筑混凝土梁段，利用钢绞线代替精轧螺纹钢筋，无需预埋管道和压浆，直接规避“后张法”竖向预应力施工难题。
目前，该装备在金建铁路Ⅱ标大洋溪特大桥48+80+48m悬臂连续梁中得到较好应用，通过工法创新提升了竖向预应力施工质量的同时，智能化的装备在结构牢固耐用、稳定高效方面极大的提升了施工质量和施工效率，经测算，仅行走系统在工序衔接上较传统挂篮施工可节约人力4人，节省时间20小时以上。
研发一套现浇简支梁整体移动式模板
解决现浇简支梁施工过程中的安全质量等问题
目前现浇简支梁外模普遍采用钢模板，内模采用胶合板组合拼装而成，梁板外观质量受模板拼装和打磨质量制约，易出现漏浆、错台、外观质量差等质量通病，同时便道远端模板因场地受限吊装困难，吊装作业存在较大安全隐患。
考虑研发一套现浇简支梁整体移动式模板，通过优化内模结构、增设移动系统、优化模板材质等举措提升现浇箱梁施工质量。
研发一套现浇简支梁整体移动式模板，该模板主要由“5+1”不锈钢复合面板、外模移动系统及钢骨架铝合金内模组成。移动系统包含液压系统和滚轮系统的单体模式，外形尺寸5300*2000*360mm，每侧共6个单元，每个单元4个顶升油缸，3个横移油缸；通过适配的遥控装置可以控制多个液压系统进行同步移动、顶升作业，作业误差在1-3mm内；内模采用铝合金模板和定制钢骨架，面板采用铝模板配套销轴进行连接，骨架采用钢支撑+丝杆销轴连接，在拼装完成后分节段进行整体安装作业，能够有效降低内模分段安拆时的安全风险，提高安拆效率，同时也增大了箱内狭小空间的作业空间。
该成果在如通苏湖市域铁路土建3标跨G50特大桥现浇简支梁施工中得到应用。经现场检验、混凝土外观质量得到大幅提升，相比于传统钢模板施工，有效降低了模板散装散拆施工风险，提升了施工效率，经测算，每孔梁可节约人工16个台班、机械4个台班，节约成本1万元。
研发自浮式钻孔平台定位监测系统解决
自浮式钻孔平台
定位“定快难、定准难、定稳难”的问题
西堠门自然水域复杂、平均水深超60米、海床无覆盖层，无法采用传统施栈桥打设钢护筒进行施工，采用自浮式钻孔平台进行施工虽可解决该问题，该工法海上作业难度极大，传统的监测方案无法有效保障施工安全，稍有不慎将会造成平台倾覆事故等诸多问题，目前在世界桥梁建设中尚无进行应用。
拟通过研发一套应用于浮式钻孔平台定位及提升监测系统，解决受潮汐影响有效作业时间短、航道附近作业面狭窄、浮式钻孔平台定位提升困难等问题，实现浮式钻孔平台定位及提升施工全过程进行自动化、可视化的智能监测，提高作业效率。
中铁大桥局将传统监测方法和数字化技术结合，自主研发了自浮式钻孔平台定位监测系统，该系统由平台位置及姿态实时监测子系统、缆绳索力实时监测子系统、潮位实时监测子系统、吃水深度实时监测子系统四部分组成。
1.平台位置及姿态实时监测子系统，通过预先安装GPS和倾斜传感器，利用数字技术建立数学坐标模型及平台扭转模型，实现可视化的扭动态偏位和倾斜监测。
2.缆绳索力实时监测子系统，通过对12根缆绳预装智能弦式锚索计建立预警值，形成可视化的缆绳的索力值，纵向、横向、上下的分力值实时监测。
3.潮位实时监测子系统，通过预设连通管安装浮子式潮位计，在系统集成潮位数据转为国家1985高程数据的模型，实现潮位实时监测。
4.吃水深度实时监测子系统，利用平台倾斜姿态+潮位高度建立平台吃水深度计算模型，形成平台吃水深度监测系统。通过四部分系统的协调运作，实现定位快、准、稳。
采用的浮式钻孔平台方案海上施工在世界桥梁建设中尚属首次尝试，经测算，采用该系统将原来从4小时定位时间，缩短至1.7小时，仅拖轮使用费可节省11.6万元。该方法的成功应用，极大地提升了浮式钻孔平台定位精度、施工效率，保障了施工安全和质量，经济效益显著。该技术的成功应用为类似自浮式结构物的定位施工提供了重要的指导。有望在未来得到更广泛的应用和发展。
应用锁扣钢管桩围堰施工工法
解决生态敏感库区深水斜岩围堰施工难的问题
传统深水区域岩质河床承台双壁钢围堰施工一般采取水下爆破法进行，但在水源地、人员居住密集区域无法开展爆破工作，对相应的围堰施工造成很大困难，采用钢管桩围堰施工虽能解决水下爆破问题，但在深水区域内对围堰稳定性存在极大考验。
拟采用锁扣钢管桩围堰施工工艺替代双壁钢围堰施工工艺，通过研发新型施工设备，优化围堰结构等多种方式，实现生态敏感库区内深水斜岩面围堰施工难的问题。
该工法通过对钢管桩围堰采取精细化设计，利用旋挖机对围堰底斜岩面的钢管桩进行精准转孔，并通过自研的新型高压空气泵吸渣设备，实现了斜岩面围堰非爆破法施工。通过采用单层内支撑整体拼装、水下下放工艺和增加设计了半幅封底、半开挖的抗拔结构提升了围堰整体稳定性，实现生态敏感库区内深水斜岩面围堰施工技术难题的问题。
该工法在金建铁路站前2标进行了应用，实现了倾岩面非双壁钢围堰、未爆破工艺施工，降低了施工对周边居民生活、水域环境、航道安全的影响，同时减少了水下爆破、壁仓混凝土配重、封底混凝土、钢材投入等成本，经测算，累计为项目节约成本约500万元。
